Inscription / Connexion Nouveau Sujet

1 2 3 +


Niveau terminale
Partager :

pythagore a 2 inconnues..

Posté par
GwendoKim
15-02-21 à 15:46

bonjour, je dois rendre un exercice en devoir maison mais je bloque... Voici l'énoncé:

Un bateau A se trouve au large d'une côte rectiligne. Le point de la côte le plus proche, noté H, est à 9 km du bateau . Un émissaire doit communiquer le plus rapidement possible son message au dirigeant de la ville B, située à 15 km du point H. La vitesse de l'émissaire est de 4km/h en barque et de 6 km/h à pied. Le but de l'exercice est de déterminer en quel point de la côte doit accoster l'émissaire afin de parvenir le plus rapidement possible dans la ville B. On note M le point d'accostage de la barque et x la distance HM en km ( 0x15)

Voici les questions:

1-Exprimer en fonction de x les distances AM et BM

j'ai d'abord calculé AB²
AB²=AH²+BH²
AB²=9²+15²
AB²=81+225
AB=306=306 = 17.5

Ensuite j'ai essayé de calculer BM mais je crois que je me suis trompée..🤔
BM²=AH²+AB²
BM²=9²+17.5²
BM²=81+306
BM=387=387= 19.7

Pouvez vous m'aider svp...
Passez une bonne journée
PS: je tiens a dire que cet exercice est un entrainement dans les exercices du manuel de maths de terminale générale sur le chapitre des dérivées composées et les questions concernant ce chapitre arrivent plus tard dans l'exercice alors c'est normal si vous trouvez que l'exercice n'a rien a voir avec le chapitre..

pythagore a 2 inconnues..

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 16:02

Bonjour,

AM² =HM²+AH²  avec HM= x et AH = 9

Tout simplement

Posté par
hekla
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 16:03

Bonjour

AM^2=AH^2+HM^2

on vous dit AH=9 et  HM=x

B, H et M sont alignés   donc HM+MB=HB

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 16:13

Ahhh oui d'accord , merci beaucoup et du coup BM= BH-HM donc BM =15-x
  Je vous remercie pour vos réponses et je ferai appel a vous de nouveau si j'ai d'autres questions hihi 😁

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 16:52

Re bonjour, la question 2 de l'exercice est assez ambiguë:
2- Déterminer, en fonction de x, le temps du parcours effectué en barque et celui effectué à pied.

pour le moment je me suis juste servie de la formule t=d/v donc :
- en barque : t=x/4 et à pied t=x/6
est ce juste car je ne comprends pas vraiment quels sont les points en questions entre H , M et B qui permettrait d'arriver le plus vite  🤔

Posté par
hekla
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 17:17

On vous dit bien que le temps est une distance divisée par une vitesse

Vous pouvez donc calculer  le temps mis  pour effectuer le trajet en barque et le temps mis en  marchant.

La distance parcourue en barque est AM   sa vitesse est 4  donc un temps de t_1(x)=\dfrac{AM}{4}

idem pour le temps à pied

  ensuite étudiez la fonction T définie par T(x) =t_1(x)+t_2(x) pour obtenir son minimum

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 17:34

Ah oui d'accord merci
par contre la question d'après me demande de vérifier une fonction f(x) du temps de trajet total pour tout x[0;15] donc ai-je besoin de calculer ce minimum ?

Posté par
hekla
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 17:52

D'après ce que vous racontez,le texte initial est bien préférable,  vous avez dit  

Citation :
permettrait d'arriver le plus vite
  c'est donc bien un minimum que vous cherchez

il va donc falloir trouver la valeur de x qui rend le temps total minimum

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 17:55

D'accord mercii beaucoup de votre aide

Posté par
hekla
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 18:05

De rien

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 15-02-21 à 18:05

Citation :
la question d'après me demande de vérifier une fonction f(x) du temps de trajet total pour tout x[0;15]


Cette fonction, l'énoncé te la donne ?

A l'avenir, il serait souhaitable  que tu nous donnesun énoncé COMPLET et dans sa version authentique.

Alors f(x) est minimal pour quelle valeur de  x ?

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 14:20

effectivement la fonction est donnée : f(x) = x²+81/4 + 15-x/6
3)  on note f(x) le temps de trajet total
a. vérifier que pour tout x [0;15] : f(x) ( donnée juste au dessus)
b. étudier les variations de f sur [0;15]
c. en déduire une valeur approchée au mètre près de la longueur HM .

voici la fin de l'exercice , pardon pour la réponse tardive ....

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 14:39

Merci pour cette réponse mais c'était pour toi que je sollicitais cette précision .

Citation :
f(x) = x²+81/4 + 15-x/6


Tu as oublié de mettre des parenthèses... indispensables.
f(x) =[(x²+81)]/4 + (15-x)/6

Ainsi écrite, cette expression est valable.

Mieux encore

f(x)=\dfrac{\sqrt{x^2+81}}{ 4}+\dfrac{15-x}{6}

Es tu parvenu à finir cet exercice et à trouver la valeur de x pour laquelle f(x) est minimal ?

Posté par
hekla
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 14:40

Quelles sont vos questions  sur cette partie ?

Posté par
hekla
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 14:53

Bonjour ZEDMAT

Je vous laisse terminer le sujet

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 14:56

eh bien pour la question  3a , j'ai remplacé x par 0 et le résultat et 4.75 puis je l'ai remplacé par 15 et le résultat est 4.37 cependant je suis pas sure que se soit la marche a suivre pour vérifier que x[0;15]
du coup je n'ai pas pu avancé sur la fin des questions c'est a dire b et c

de plus je ne vois pas vraiment comment calculer le temps minimal c'est a dire T(x) = t1(x)+t2(x) car t1= AM/4 -> la distance en barque et t2= AM/6 -> la distance à pied ..

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 15:54

Avant de traiter la question 3, vérifions ta réponse à la question 2.
Question 1 (simple rappel)
       distance parcourue en barque à 4 km/h AM = ??
       distance parcourue à pied  à 6km/h BM = ??

Question 2
        durée du trajet en barque t1(x) =.....
        durée du trajet à pied t2(x) =.....
d'où
         durée totale du trajet T(x) =t1(x)+t2(x)  = ...

Question 3 a)
a) tu dois vérifier que le résultat obtenu à la question 2 est identique à l'expression (donnée) de f(x). Ce qui devait permettre à ceux qui n'ont pas su répondre à la question 2, de traiter néanmoins la suite de l'exercice
b. étudier les variations de f sur [0;15]
     étude classique de la fonction f sur [0;15]
c. en déduire une valeur approchée au mètre près de la longueur HM .

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 16:09

Question 1
AM=x²+9²
BM=15-x

Question 2
t1=AM/4
t2=BM/6  
T(x)=t1+t2= (x²+81)/4 + (15-x)/6
cependant j'avais trouvé pour BM=15²-x² mais au vue de la fonction j'ai enlevé les carrés

Question 3
a) donc les résultats correspondent a la fonction sauf la racine carrée

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 17:58

Citation :
a) donc les résultats correspondent a la fonction sauf la racine carrée


donc c'est faux.... quelque part ! Soit c'est l'énoncé, soit c'est TON résultat... A ton avis ??

Manifestement c'est t1(x) qui a déraillé.... or t1(x) = AM/4 donc il y a un problème avec AM

Vérifie l'expression que tu as utilisée pour....AM.

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 18:39

eh bien pour trouver AM en fonction de x j'ai  trouvé:
AM²=MM²+AH²=x²+9²
et pour BM c'est : BM²=BH²-HM²=15²-x²
c'est ce qui, normalement correspond aux distances recherchées par rapport a celles déjà connues donc je ne voit pas comment ajouter la racine carrée

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 19:14

Citation :
AM en fonction de x j'ai  trouvé:
AM²=MM²+AH²=x²+9²

Si AM²= x²+9², alors AM = ????

Ensuite, nouveau dérapage !!
BM=15-x tout simplement !!

Citation :
pour BM c'est : BM²=BH²-HM²=15²-x²


Si BM = HB-HM (c'est ce qui est utile : 15-x) tu n'as pas le droit d'écrire
le délire cité ci dessus !!

BM = HB-HM => BM² = (HB-HM)²  = HB²+HM²-2HB*HM car (a-b)² = a²+b²-2ab !!!! et sûrement pas a²-b²
et ce calcul rectifié est sans intérêt ici.

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 20:22

donc AM=x²+81
ah oui je comprend mieux pour BM j'ai du mal des fois a remarquer ceci merci

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 21:17

Citation :
donc AM=x²+81


NON
Soi AM²= x²+81 alors AM = ????

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 21:31

ah oui donc AM=x²+81

donc maintenant cela ressemble a la fonction donnée dans l'énoncé

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 22:08

GwendoKim @ 19-02-2021 à 21:31

ah oui donc AM=x²+81
Il faut mettre des parenthèses AM=(x²+81) sinon on peut croire que l'expression est AM=[x²]+81  
donc maintenant cela ressemble a la fonction donnée dans l'énoncé
C'est plus qu'une vague ressemblance ! Les 2 expressions sont IDENTIQUES

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 22:13

super! donc la question 3a est maintenant terminée ?

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 22:16

OUI
mais as tu compris pourquoi on restreint l'intervalle d'étude de f à l'intervalle [0;15] ?

Tu continues ? restent b) et c).

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 22:26

eh bien on restreint a cet intervalle par rapport a la distance HM
oui oui je veux finir cet exercice  et les questions m'intriguent

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 22:39

GwendoKim @ 19-02-2021 à 22:26

eh bien on restreint a cet intervalle par rapport a la distance HM
En regardant la figure, effectivement le point M doit se situer entre H et B (sinon le trajet serait de toute évidence bien plus long) donc x est compris entre 0 et 15.
oui oui je veux finir cet exercice  et les questions m'intriguent
D'accord, demain si tu veux, propose ton étude des variations de f....

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 19-02-21 à 22:48

d'accord aucun soucis je fais sa pour demain et je vous dirais mon résultat
merci beaucoup

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 14:31

bonjour, je pense que pour la question 3b il faut d'abord trouver la dérivée de la fonction
je vous la rappelle ici: f(x)= (x²+81)/4+(15-x)/6
j'ai remarqué que la formule est de forme u+v avec u(x)=x²+81/4
et v(x)=(15-x)/6 donc u'(x)= 2x/4 et v'(x)=-1/6

donc f'(x)=2x/4+(-1/6) n'est-ce pas ?
du coup en fonction du résultat de la dérivée, elle sera soit strictement croissante soit strictement décroissance , ce qui indiquera les variations de f  

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 14:47

GwendoKim @ 20-02-2021 à 14:31

je pense que pour la question 3b il faut d'abord trouver la dérivée de la fonction
OUI
f(x)= (x²+81)/4+(15-x)/6
je remettrais volontiers 2 crochets autour du numérateur pour bien montrer que le dénominateur 4 N'EST PAS sous le radical... voir ci dessous l'expression de u(x) rectifiée.
j'ai remarqué que la formule est de forme u+v
OUI
avec u(x)=[x²+81]/4
et v(x)=(15-x)/6
donc u'(x)= 2x/4
NON la dérivée de  g=u est g' = ??????

et v'(x)=-1/6 OUI

donc f'(x)=2x/4+(-1/6) n'est-ce pas ? NON

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 15:10

la formule de dérivée de u est u'/2u
donc : 2x/2[x²+81]/4
donc f'(x)= u'+v'= 2x/2[x²+81]/4  -  1/6

pardon je ne connais pas bien le site encore je viens de m'inscrire récemment donc je ne sais pas encore comment faire de vraies fractions j'espere que m façon d'avoir écrit ici ne va pas vous perturber

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 15:30

GwendoKim @ 20-02-2021 à 15:10

la formule de dérivée de u est u'/2u
OUI mais le dénominateur 4 va ci-après générer des... ambiguïtés
donc : 2x/2[x²+81]/4 exact tel que c'est écrit mais pas très lisible... idem dans l'expression de f '(x) qui suit !!

donc f'(x)= u'+v'= 2x/2[x²+81]/4  -  1/6

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 15:34

oui excusez moi pour cela ....
donc il faut supprimer les dénominateurs en les ajoutant au numérateur et les multiplier comme sa il y aura plus de fraction sauf pour u'(x)

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 15:58

\dfrac{\sqrt{x²+81}}{4}=\dfrac{1}{4}\sqrt{x²+81}
a pour dérivée


\dfrac{1}{4}*\dfrac{2x}{2\sqrt{x²+81}}

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 16:00

GwendoKim @ 20-02-2021 à 15:34

oui excusez moi pour cela ....
donc il faut supprimer les dénominateurs en les ajoutant au numérateur et les multiplier comme sa il y aura plus de fraction sauf pour u'(x)


Incompréhensible ...

Je vais devoir m'absenter un moment.

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 16:02

ah oui d'accord merci je pensais qu'il serai plus pratique d'éliminer les fractions
aucun soucis je vous remercie de votre aide jusqu'ici

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 17:37

Bon, on continue ?

Alors tu trouves quoi comme dérivée ?

Il te faut lui donner une forme permettant d'étudier son SIGNE suivant les valeurs de x....

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 17:52

donc la dérivée est : 1/42x/2x²+81 - 1/6

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 18:23

Avec quelques parenthèses et crochets en plus... cela serait plus lisible !

L'expression obtenue est assez complexe. Pour étudier son signe, on peut écrire cette expression sous forme d'un quotient A/B (en réduisant au même dénominateur les 2 fractions qui la composent).

Pour étudier le signe  d'un quotient, on étudie séparément le signe du numérateur puis le signe du dénominateur et on en déduit... le signe du quotient (règle ds signes)

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 18:40

coup de pouce....

** image supprimée **

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 18:48

oui effectivement donc 1/4[2x/2(x²+81) -1/6
est-ce mieux ainsi ?
donc 1/4 est positif
2x   est positif en fonction de x -> 2x= 0 -> x=-2 je pense que cette équation est utile
2(x²+81) est positif car x² et sont toujours positifs
-1/6 est négatif

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 18:53

donc la fonction dérivée que vous venez de m'envoyer vous l'avez réduite

donc 3x est positif
-2(x²+81)
et 12(x²+81) est positif donc f'(x) est positive

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 19:41

Non !
Tu commets une grosse erreur (et tu ne tiens pas compte de mes conseils )
Le SIGNE d'une somme  n'est pas évident.
Le SIGNE de a+b est :
* positif si a est positif et b positif (la somme de 2 nombres positifs est positive)
* négatif si a est négatif et b négatif (la somme de 2 nombres négatifs est négative)
* dans les autres cas, on ne peut pas conclure sauf à connaitre a et b !!

Le numérateur 3x- V(x²+81) pourquoi serait-il positif comme tu l'affirmes à tort

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 20:06

eh bien il me semble qu'un carré est toujours positif et qu'une racine carrée est elle aussi positive.....

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 20:27

oui mais je ne vois pas le rapport !!

3x quel est son signe ? sur [0;15] 3x est positif.
(x²+81) est positif

Mais leur différence ? elle peut être positive ou négative...

exemple pour si x = 2 alors 3x = 6 et V(x²+81) = V85 9,2
et donc 3x - V(x²+81) 6-9,2 = -3,2 donc NEGATIF !!

Posté par
GwendoKim
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 20:31

ah oui d'accord je n'avais pas réfléchi à cela ...

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 20:38


f'(x)=\dfrac{3x-2\sqrt{x²+81}}{12\sqrt{x²+81}}

Pour étudier le signe de ce rapport :

* signe du dénominateur : toujours positif (produit de 2 facteurs positifs : 12 et V(x²+81)

* signe du numérateur ?
      cherchons x pour que

      \3x-2\sqrt{x²+81>0 inéquation à résoudre

Posté par
ZEDMAT
re : pythagore a 2 inconnues.. 20-02-21 à 20:40

erreur de saisie, le 3 a été oublié

3x-2\sqrt{x²+81}

1 2 3 +




Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !